Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

7.1: Wat is metabolisme?
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Wat is metabolisme?
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

7.1: Wat is metabolisme?

Overzicht

Metabolisme vertegenwoordigt alle chemische activiteit in een cel, inclusief reacties die moleculen opbouwen (anabolisme) en reacties die moleculen afbreken (katabolisme). Anabole reacties vereisen energie, terwijl katabole reacties daarvoor zorgen. Het metabolisme beschrijft dus hoe cellen energie transformeren door middel van een verscheidenheid aan chemische reacties, die vaak efficiënter worden gemaakt met behulp van enzymen.

Metabolisme is de som van alle chemische reacties die plaatsvinden in een organisme

Metabolisme is het beheer van energie in cellen en biedt drie sleutelfuncties:

  1. voedsel omzetten in energie om verschillende cellulaire processen uit te voeren,
  2. energie produceren om celcomponenten te bouwen, en
  3. het verwijderen van afvalproducten.

Om energie te produceren, moeten macromoleculen uit voedsel worden afgebroken tot kleinere moleculen - via een katabole route. Dit levert op zijn beurt energie om een groter molecuul te construerenkomt van kleinere bouwstenen - via een anabole route. Met andere woorden, de potentiële energie in voedsel - bestaande uit de chemische energie die is opgeslagen in de bindingen tussen atomen - kan worden omgezet in kinetische energie die kan worden gebruikt voor cellulaire reacties. Enzymen zijn essentiële moleculaire hulpmiddelen in metabole routes, omdat ze veel chemische reacties enorm versnellen door de hoeveelheid benodigde energie te verminderen.

Katabole routes breken moleculen af en geven energie vrij

Katabolisme is de afbraak van macromoleculen voor welk doel dan ook. Dit omvat de afbraak van voedselmoleculen tot kleinere moleculen die als bouwstenen kunnen worden gebruikt, een proces waarbij energie vrijkomt die wordt overgedragen aan ATP. Eiwitvertering is een voorbeeld van katabolisme. Om het lichaam het eiwit dat we eten te laten gebruiken, moet het worden afgebroken van grote eiwitmoleculen tot kleinere polypeptiden en vervolgens tot individuele aminozuren.

Overtollige aminozuren die worden afgebroken voor verwijdering relgemak, stikstofhoudende ammoniak. Deze ammoniak is in hoge mate giftig en moet dus worden omgezet in een veiligere vorm die organismen kunnen verwerken en verwijderen. Bij mensen wordt ammoniak gecombineerd met kooldioxide en omgezet in ureum voordat het in de vorm van urine uit het lichaam wordt verwijderd. Andere organismen gebruiken verschillende soorten stikstofhoudend afval, zoals urinezuur bij vogels en reptielen. In vergelijking met ureum heeft urinezuur veel minder water nodig om uit het lichaam te worden afgegeven en heeft het daarom onder bepaalde voorwaarden adaptieve waarde.

Anabole routes synthetiseren complexe moleculen

Anabole routes construeren grotere moleculen uit kleinere bouwsteenmoleculen met behulp van energie (in de vorm van ATP). Eiwitanabolisme omvat bijvoorbeeld het aan elkaar rijgen van aminozuren om polypeptiden te vormen. De gesynthetiseerde polypeptiden vouwen zich vervolgens in driedimensionale eiwitstructuren. Overtollige aminozuren kunnen worden gebruikt om triglyceriden te maken en als vet te bewaren, of kunnen worden omgezet in glucose en worden gebruikt voor make ATP. Dus zowel de anabole als de katabole routes zijn nodig om de energiebalans te behouden.

Een ander, minder bekend voorbeeld van anabolisme is de productie van gecondenseerde tannines in zaden. Zaden die door dieren worden gegeten, kunnen tegen de spijsvertering worden beschermd als hun zaadvachten donkergekleurde, gecondenseerde tannines bevatten. Planten produceren tannines door anthocyaninemoleculen te koppelen, met behulp van dezelfde dehydratatiereacties die worden gebruikt om polypeptiden te bouwen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter